В Челябинском государственном университете исследовали способ получения люминофоров — материалов, способных излучать свет. В работе использовали специальную матрицу, изготовленную из переработанного пенопласта. Результаты исследования представил старший преподаватель ЧелГУ Александр Шергин, защитивший кандидатскую диссертацию.

Защита состоялась в диссертационном совете Южно-Уральского государственного университета. Исследование посвящено получению порошков алюмоиттриевого граната, активированного европием. Именно этот редкоземельный элемент отвечает за красное свечение материала.

Главная особенность работы — способ синтеза. Вместо традиционных подходов ученый использовал ионообменную технологию с матрицей на основе сульфированного полистирола. Для ее изготовления переработали пенопласт.

Как установил исследователь, наиболее чистое красное свечение возникает при концентрации европия 0,20 атомной единицы. При таком содержании ионы начинают объединяться в группы внутри кристаллической структуры граната.

Сам Александр Шергин сравнивает этот процесс с заселением многоквартирного дома. Сначала атомы примеси располагаются отдельно, а при определенной концентрации образуют своего рода соседские объединения. От их расположения зависят световые свойства материала.

Предложенный метод также дает возможность снизить температуру обработки при получении люминофоров.

Практическое применение ученые видят прежде всего в светодиодном освещении. Красные компоненты нужны для создания теплого белого света с хорошей цветопередачей. Еще одно возможное направление — дисплейные технологии.

Научным руководителем исследования выступила заведующая кафедрой химии твердого тела и нанопроцессов ЧелГУ Елена Белая.

Теперь Александр Шергин намерен продолжить работу над составом материалов, повысить эффективность их свечения и изучить сочетания европия с другими редкоземельными элементами. Среди дальнейших задач — получение стеклокомпозитов для источников света и дисплеев, рассчитанных в том числе на сложные условия эксплуатации.